Тем интереснее, что у рыб при значительно более близких скрещиваниях слияние ядер идет с большими затруднениями. Уже по материалам, полученным Менкхгаузом (1904) при гибридизации Fundulus ♂ × ♀ Menidia, можно видеть, пользуясь различием в хромосомах обоих видов, что хотя слияние ядер при этом гетерогенном оплодотворении и происходит, но в веретене первого дробления оба типа хромосом, не перемешиваясь, расположены билатерально двумя группами. В третьем делении дробления эта группировка уже нарушается, и по мере дальнейших делений происходит полное перемешивание в митозах хромосом обоего типа, хотя разница в этих типах сохраняется попрежнему.
Совершенно такую же картину наблюдала М. Моррис (1904) при оплодотворении яиц Fundulus спермой Ctenolabrus. Хромосомы этих рыб тоже отчетливо различны; палочкообразные — у первого вида, точкообразные — у второго (рис. 91).
При сравнении процесса слияния ядер при гомо- и гетерооплодотворении и ясно заметна разница. В чистом оплодотворении оба ядра, подходя друг к другу, быстро сливаются, и только уже после этого центросома делится на две дочерние, и начинается первое деление… При встрече чуждых ядер, наоборот, граница между ними ясно сохраняется и тогда, когда сияют уже две центросомы. Далее после того как оболочка ядер исчезает, видны еще в веретене два остатка ядра, и когда оба ядра наконец сливаются в метафазе — круглые и палочкообразные хромосомы лежат двумя неперемешанными группами. Та же картина сохраняется — и в анафазе и лишь в следующих делениях в расположении хромосом не чувствуется изолированности.
Ультрагибридизация
Гибридизация морских ежей с молюсками. В опытах оплодотворения яиц морских ежей спермой молюсков мы имеем дело с попытками гибридизации крайней степени — речь идет о представителях различных типов животного царства. Более отдаленными гетерогенными сочетаниями будут уже лишь сочетания Metazoa × Protozoa и животные × растения. Так как тем не менее в этой «фантастической» гибридизации иглокожих с молюсками мы встречаем ряд интереснейших явлений вплоть до почти правильного оплодотворения, то интересно изучить эти явления подробнее. Здесь мы имеем краткую, но содержательную работу Леба (1908) и подробную работу его ученика — Купельвизера (1909). Они несколько различаются и объектами: у Леба — морской еж Strongylocentrotus franciscanus. и молюск Chlorostoma funebrale, у Купельвизера — преимущественно еж Echnus microtuberculatus и молюск Mytilus.
Для успеха опытов необходимы чистота и предохранение от инфекций. Животные тщательно обмывались пресной водой, по вскрытии гонады тщательно отмывались морской водой, взятой из чистого места, отфильтрованной, нагретой до 70° и снова охлажденной до температуры морской воды, и помещались в сосуды с морской водой. Для опытов использовались яйца, сами собой выходившие из гонад. Mytilus выбирались лишь со. зрелой спермой и притом хорошоподвижной. Оказалось полезным перед опытами держать сперму на воздухе 1 / 2 —1 час без воды или с небольшим количеством ее — это способствует оживлению спермы.
Для опытов яйца раскладывались порциями в сосуды с 50 см 3 воды, и прибавлялась сперма, предварительно разбавленная вдвое, в разные сосуды в таком количестве: 0 (контроль); 0,2; 0,4 … 2 см 3. Пребывание яиц вместе со спермой («экспозиция») ограничивалось 3 часами, после чего яйца переносились в свежую воду.
Оказалось однако, что-эта техника, пригодная для St. purpuratus, недостаточна для St. lividus и для Echinus. Яйца последнего покрыты студенистой оболочкой, абсолютно непроходимой для спермы молюсков, к которой они только густо прилипают. Оболочка может быть; уничтожена кратким содержанием в подогретой воде или 1–1 1 / 2 -минутной обработкой раствором 0,5 см 3 n / 10 HCl в 50 см 3, морской воды. Наилучшим способом является однако механический, путем сильного потряхивания. Часть яиц при этом разрушается, но часть утрачивает лишь оболочку.
К освобожденным от оболочки яйцам Echinus прибавлялось 5—10 капель полуразбавленной спермы и 50 см 3 воды, экспозиция здесь продолжалась не более 1 часа. Более длительная экспозиция оказывалась вредной, так как после проникновения спермы Mytilus в яйцо Echinus последнее не образовывало оболочки, предохраняющей от — внедрения других сперматозоидов, и в большинстве случаев это приводило к полиспермии (наблюдалось внедрение до 17 сперматозоидов). Между тем дальнейшее правильное дробление возможно лишь при моноспермии. Именно полиспермией и объясняется низкий процент нормального развития яиц Echinus × Mytilus, в среднем равнявшийся у Купельвизера 3,7 % до бластулы и 1 % до гаструлы.
Леб применил несколько иную методику, работая с яйцами St. franciscanus и спермой молюска Chlorostomi funabrale. Яйца одной самки раскладывались равными порциями в сосуды с 50 см 3 морской воды и к ней прибавлялось n / 10 NaOH в различном количестве: 0,0; 0,2; 0,4; 0,6;0,8; 1,0. Оплодотворение наступало очень быстро. В сосуде с 0,8 NaOH до 80 % яиц почти тотчас образовывали мембрану, в 0,6 NaOH — меньше, а 1,0 NaOH вызывало уже аглютинацню спермы. Рядом опытов Леб доказал, что здесь происходил не искусственный партеногенез химическим раздражением, а действительно процесс гетерогенного оплодотворения (Леб, 1908). Повторные опыты дали столь же прекрасные результаты[32], и Леб получил тысячи нормально развитых плютеусов. Плютеусы эти все без исключения были типичными для St. franciscanus (рис. 41).